3. Встроенные типы

C# предоставляет стандартный набор встроенных числовых типов для представления целых чисел, значений с плавающей запятой, логических выражений, текстовых символов, десятичных значений и других типов данных. Существуют также встроенные типы string и object. Они доступны для использования в любой программе C#.

4. Пользовательские типы

Конструкции структура, класс, интерфейс и перечисление используются для создания собственных пользовательских типов. Сама библиотека классов платформы .NET Framework является коллекцией пользовательских типов, предоставленной корпорацией Microsoft, которую можно использовать в собственных приложениях. По умолчанию наиболее часто используемые типы в библиотеке классов доступны в любой программе C#. Другие становятся доступными только при явном добавлении ссылки проекта на сборку, в которой они определены. Если компилятор имеет ссылку на сборку, то можно объявить переменные (и константы) типов, объявленных в сборке в исходном коде.

5. Система общих типов cst

Важно понимать две фундаментальные точки о системе типов в .NET Framework:

• Она поддерживает принцип наследования. Типы могут быть производными от других типов, которые называются базовыми типами. Производный тип наследует (с некоторыми ограничениями) методы, свойства и другие члены базового типа. Базовый тип, в свою очередь, может быть производным от какого-то другого типа, при этом производный тип наследует члены обоих базовых типов в иерархии наследования. Все типы, включая встроенные числовые типы, например, System.Int32 (ключевое слово C#: int), в конечном счёте являются производными от одного базового типа, который является System.Object (ключевое слово C#: Object).Эта унифицированная иерархия типов называется «Система общих типов CTS» (CTS).

• Каждый тип в CTS определен либо как тип значения, либо как ссылочный тип. Сюда включены все пользовательские типы в библиотеке классов платформы .NET Framework, а также собственные пользовательские типы. Типы, определяемые с помощью ключевого слова struct, являются типами значений; все встроенные числовые типы являются структурами. Типы, определяемые с помощью ключевого слова class, являются ссылочными типами. Правила времени компиляции и поведение времени выполнения ссылочных типов отличается от правил времени компиляции и поведения времени выполнения типов значений.

В следующем примере показана связь между типами значений и ссылочными типами в CTS:

Рис. 5. 1. Связь между типами значений и ссылочными типами

Можно увидеть, что наиболее часто используемые типы все организованы в пространстве имён System. Однако пространство имен, в котором содержится тип, не имеет отношения к тому, является ли этот тип типом значения или ссылочным типом. Рассмотрим сначала типы значений.

6. Типы значений

Типы значений являются производными от System.ValueType, являющегося производным от System.Object. Типы, производные от System.ValueType, имеют особое поведение в среде CLR. Переменные типа значения напрямую содержат их значения, что означает, что память встроена в контекст, в котором объявлена переменная. Не существует отдельного размещения кучи или служебных данных сборки мусора для переменных типа значения.

Существует две категории типов значений: структура и перечисление.

Встроенные числовые типы являются структурами, и к их свойствам и методам можно получить доступ.

Типы значений являются запечатанными, что означает, например, что нельзя произвести тип от System.Int32, и нельзя определить структуру для наследования от любого пользовательского класса или структуры, поскольку структура может наследовать только от System.ValueType. Однако структура может реализовать один или несколько интерфейсов. Можно выполнить приведение типа структуры в тип интерфейса; это приведет к операции упаковки-преобразования для создания программы-оболочки структуры внутри объекта ссылочного типа в управляемой куче. Операции упаковки-преобразования возникают при передаче типа значения методу, принимающему System.Object в качестве входного параметра.

Дополнительные сведения о упаковке-преобразовании-распаковки можно получить в разделе Упаковка-преобразование и распаковка-преобразование (Руководство по программированию на C#) (http://msdn.microsoft.com/ru-ru/library/yz2be5wk.aspx).

Ключевое слово struct используется для создания собственных пользовательских типов значений. Обычно структура используется как контейнер для небольшого набора связанных переменных, как показано в следующем примере:

public struct CoOrds

{

public int x, y;

public CoOrds(int p1, int p2)

{

x = p1;

y = p2;

}

}

Другой категорией типов значений является перечисление. Перечисление определяет набор именованных интегральных констант. Например, перечисление System.IO.FileMode в библиотеке классов платформы .NET Framework содержит набор именованных констант целого типа, которые задают, как должен быть открыт файл. Это определено, как показано в следующем примере:

public enum FileMode

{

CreateNew = 1,

Create = 2,

Open = 3,

OpenOrCreate = 4,

Truncate = 5,

Append = 6,

}

Значение константы System.IO.FileMode.Create равно 2. Однако имя намного более значимо для пользователей, читающих исходный код, и по этой причине лучше использовать перечисления вместо литеральных номеров констант.

Все перечисления наследуются от System.Enum, который наследуется от System.ValueType. Все правила, применимые к структурам, также применяются к перечислениям.